tellabs p-ots for mpls japan 2011mpls.jp/2011/presentations/p-ots_ueta_tellabs_v1.4...mpls japan...
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アジェンダ
P-OTSコンセプトと市場規模
適用領域
メーカー側のチャレンジとよく議論されること
海外事例
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P-OTSコンセプトと市場規模
MSPP
Ethernet
L2 Switch
ROADM
OTN-XC
P-OTS(Packet Optical Transport System)
レイヤの統合化によるネットワークのシンプル化
Optical
OTN
Ethernet
(MPLS-TP含む)
IP/MPLS
SONET/SDH
ビットコスト低くなる
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Tellabs7100
対象レイヤ
$$$$
$$$
$$
$$
$
Router
統合型トラ
ンポート
複数装置の統合化によりノード数、ポート数、ラックスペース、電力消費量の削減を実現
MSPP
Ethernet
L2 Switch
ROADM
OTN-XC
必要に応じた低コストレイヤを適用することで全体のコストを削減(all-in-oneだからといって高価という事ではない)
統合
型光パケットトランスポート
P-O
TS
中継・多重化ノード
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OTN
Lambda
Service
Ports
SDHEthernet/VLAN/PBBEoS Transp
arent
Native Switching
WSS
ROADM
MPLS-TP
MPLS-TP
MPLS LSP
Switching
OTN Switching
統合装置内のレイヤ統合
中継ノード・ポートの削減
波長数の最適化
VLAN 多重スイッチング
OTN 多重クロスコネクト
LSP/PW 多重スイッチ機能
OTN Mapping
サービスノード
Packet Optical Transport 市場規模
$0
$400
$800
$1,200
$1,600
$2,000
$2,400
$2,800
$3,200
CY10 CY11 CY12 CY13 CY14 CY15
Reven
ue (
US
$ M
illi
on
s)
0%
4%
8%
12%
16%
20%
P-O
TS
%
1st Gen 2nd Gen P-OTS as % of Total Optical
Source: Infonetics
P-OTSはレイヤ１製品の中で最も成長される製品カテゴリーの一つとみなされています。2015年には全世界で2500億円規模の市場と予想されています。
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適用領域
マルチサービスの統合
8
Service
Layer
Core
Layer
Optical
Layer
IP-VPN
InternetL2 VPN Legacy
IP-VPN
InternetL2 VPN Legacy
Core(PTN) +
Optical Layer
ROADM
ROADM
ROADMWSS
ROADM
ROADM
ROADM
WSS
WSS
WSS
WSS
WSS
ROADM ROADM
レイ
ヤの
統合
化
Core
Service Service
WDM
PTN
+
WSS
現行の分離されたネットワーク 統合化されたネットワーク
MP
LS
-TP
VL
AN
SD
H-X
C
IP-VPN
Internet
L2
VPN Legacy
MPLS-TP
/ODUXC
WSS
ノード数、ポート数削減によるCapex/Opex削減
多重化による波長の効率化 シンプル化による遅延ジッタ抑制
マルチレイヤによる障害調査の迅速化
異なるSLAを持つ各サービスに対して各収容ポート特性でどう収容するか（MPLS-
TP、ODU-XC、VLAN、Transparent）
境界トランスポートノードの統合
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Aggregation
Metro Core
Backbone
Aggregation
SONET/SDH
Ethernet
SONET
“Any Rate”
OTU 1/2/3
Ethernet
MP
LS
-TP
OD
U-X
C
MPLS-TP
ODU-XC
LSPレベルスイッチ
ODUkレベルのスイッチ
波長の最適化
ローカルの折り返し
Op
tica
l d
om
ain
Op
tica
l d
om
ain
アグリゲーションにおける効率的なトランクポート収容を実現
クラウド対応次世代データセンター
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InternetInternetCould
Inter-DC
Could
Inter-DC
P-OTSWDM
P-OTSによるシンプルネットワークの利点：
シンプルな運用監視
光スイッチによる低遅延・低ゆらぎ
中継ポート・ノード数の削減
短納期サービス
ﾗｯｸｽﾍﾟｰｽ・消費電力量の削減
迅速な障害検知・復旧
バースト帯域許容
Green IT
低遅延
コスト削減
OADM
ODU-XC によるLH向けO-E-O Regeneration
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Regenerationが必要な拠点では従来型のback-to-back接続ではなくODU-
XC(もしくはMPLS-TP)によるスイッチ機能も併用して多重障害発生時のRestorationの適用領域を広げる
新
大
福
仙
東
札
名
ODU-XC
WSS
RegenとXCを併用
モバイルバックホール例
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eNB
eNB
eNB
Metro
Core
Access
Aggregation
G.8031 ELP
G.8032
ERP
L2SW（またはPTN）機能とWDMの統合化によるNWシンプル化
Aggregation
G.8032
ERP
Packer Core
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メーカー側のチャレンジとよく議論すること
信頼性に関して
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1. Hitless Software/Firmware Upgrade
複数のサービスの収容、100G等に伴うより多くのユーザ数の収用によりアップグレードによる影響度を最小限にしたい
MPLS-TP(Static)とODU-XCにおいて実現可能だがMAC学習等が発生するようなL2機能が必要な場合は厳しい
Firmware Upgradeの場合、ケースによってモジュールのリセットが必要。その場合Hitlessなパススイッチ(Data plane protection)が必要と思われる
Frequency of
change
Data & Control Path Impact % of Code
Without data
plane protection
With data plane
protection
Mgmt/Control Plane SW High none none 95+ %
NPU Code Medium msec none few %
NPU Data Structure Low ~ 5 sec none
FPGA Very Low ~ 10 sec none
Data plane
protectionの適
用でユーザ影響を排除を期待
Code変更と実データインパクトの一例
信頼性に関して（Cont.）
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Ingress Egress12345
Manual Switchover at this time
12
345
12345
34512
Packet Re-ordering
Manual Switchover
2. Data Plane Protection
• 回線のメンテナンス等で使用
• ODU-XCの場合は実現が難しい（1+1プロテクション、ビットストリーム特性）
• Working→Protection切替時の遅延差によってユーザへの影響
• バッファリングメモリを使って救済する方法もありますが、100G化による高速化に伴い数十ミリ秒のバッファリングだけでも1GB相当の追加メモリが必要 → コスト高、インプリも大変
• MPLS-TPの方は実現（遅延に依存）
3. Packet mis-ordering
• ODU-XCでの実現性は厳しい？
• MPLS-TP PWのControl Wordにより可能だが、Sequence number、バッファ量に依存
信頼性に関して（Cont.）
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ODU-XC(SNC-I/N)
1+1
Optical Restoration
Static: Priority Basis
Dynamic: GMPLS/ASON
MPLS-TP(Static)
1:N or 1:1
Restoration
Path Switching
ODUk Restoration
Static: ARR
Dynamic: GMPLS/ASON
Regeneration and
Transit switching point
for LH
ELP
1:1
4. 多重障害対策とRestoration
統合型であることを生かせる領域
• パス切り替えをMPLS-TP(1:N)、ODU-XC, ELP(G.8031)で迅速に実行
• 多重障害対策としてRestorationを下位レイヤで適用
• パススイッチレイヤとリストレーションレイヤの連携を図る
• 例MPLS-TP LSP
• 1:N LSP Protection
• 1:1 LSP Protection ＋ ODU Restoration(GMPLS or Static)
• 1:1 LSP Protection ＋ OCh Restoration
ODU-XC
• 1:1 SNC Protection + ODU Restoration
• 1:1 SNC Protection + OCh Restoration
VLAN ELP(Ethernet Linear Protection)
• 1:1 Ethernet Linear Protection + Och Restoration
などなど
Digital Wrapperの遅延はFEC依存
遅延、ジッタ
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• 短いフレームサイズならパケットのほうが断然遅延は少ないが、ジッタははトラフィックパターン、QoS設定に依存
• ODU収容の方が遅延は大きいがゆらぎはほぼ無し
• ファブリックはほぼ無視が可能
OXC OXC
G.709 Digital
Wrapper
Unified Fabric
OTN10GE
100GE
OXC
G.709 Digital
Wrapper
Unified Fabric
OTN10GE
100GE
G.709 Digital
Wrapper
Unified Fabric
OTN10GE
100GE
OTN
収容
10GE/
100GE
収容
Frame length
Late
ncy
Ethernet
OTN
Ethernetの遅延はNPの処理による所が大
運用監視
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光WDM網
A
B
PTN網
2つの別々な監視システムと運用管理手法
統合された運用監視
P-OTS網統合NMS
利点は多いが、、、・レイヤ１～２の包括的なトラブルシュート・簡単なサービスプロビジョニング・光と上位の迅速な障害検知と切り替え連携
どのように運用管理チームの責任分界点を設けるか？運用チームのスキルセット、リソース数に依存
統合型ゆえのNMS表示例
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この画面からパス状態確認、各エンティティの状態、パフォーマンスモニタリング、正常性疎通確認（OAM等）確認が可能
Node Layer
OXC Layer
Module Layer
Port Layer
Transport Layer
Path Layer
各パス毎に経路、Node/Module/Portの収容、状態がリアルタイムに解析
Micro Topology View
統合型ゆえのNMS表示例 (Cont.)
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Service Monitoring
Fault Management
Layer1-2の障害レポートを検知しても、NMS上で下位レ
イヤをベースとしたアラームのみの表示に最適化することで迅速な障害対応を行う（元アラームは残す）
本障害がどのサービス回線に影響があったかをVLAN等のUNI回線単位に表示
影響回線の解析
その他よく議論されること
a) VLAN、MPLS-TP、ODU-XCの選択
b) P-OTSかIPoDWDMの選択
c) 100G module(Transponder/Packet)のスロット幅とポート密度、スロット収容(19/23inch)
d) 100G MSAとCFPの必要性と時期
e) 従来の光伝送装置との信頼性における比較
f) 統合ファブリックの内部動作（アーキテクチャーによる）
g) 10GにおけるP-OTSの必要性
h) 運用チームの統合化に対する問題
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海外事例
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Tellabs 7100 Dynamic Optical NetworkingArchitecture Flexibility
GE/10GE
SONET/GbE/SANS
コアP-OTSドメイン
Switch Center
Remote Location
Remote Location
特定顧客向けマネジドサービス
LD POP
LD Network迅速なサービス開通
迅速かつ柔軟なユーザ収容
Interface agnostic
なサービス収容
Managed Serviceとの透過性のある接続
Verizon光波長サービス
WSSによるMulti-degree 光スイッチネットワーク迅速なサービス提供 P-OTSによる柔軟なサービ収容
コンテンツストレージ配信ルータ
Aggregation
RouterGWルータ
10G DWDM
10G
コアリング10G
アクセスリング
Data Router
Before
Verizonビデオ配信ネットワークより効率的なビデオ配信とインターネット
STM-64
VCG-1
VCG-2
Bandwidth Utilization
Morning --- Evening
Data
Ban
dw
idth
Morning --- Evening
VoD
EIR#1
EIR#2
EIR1 : 6G
EIR2 : 4G
中継局
10G DWDM
NetworkROADMベースN x 10Gリング
AfterData RouterAggregation
Router
GWルータ
コンテンツストレージ配信ルータ
ROADM ベース光トランスポート
バースト許容
Bandwidth Utilization
Morning ----------------- Evening
Data
VoD
Ban
dw
idth 10GbE
VLAN10
VLAN20
EIR EIR
EIR1 : 10G
EIR2 : 10G
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某通信事業者コアルータ・オフロード
サービスエッジルータに接続される、コアルータポートをTellabs7100にL2接続収容し、コアルータのポートを削減することで大幅なコスト削減を実現
10GE
121ポート10GE
56ポート
WDM
Internet
IPVPNRouter
WDM WDM
Internet
IPVPN
P-OTS
(L2SW+WDM)
Router
某クラウド対応データセンター間トランスポート
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InternetInternetCould
Inter-DC
Could
Inter-DC
P-OTSWDM
P-OTSによるシンプルネットワークの利点：
シンプル運用監視
光スイッチによる低遅延・低ゆらぎ
中継ポート・ノード数の削減
短納期サービス
ﾗｯｸｽﾍﾟｰｽ・消費電力量の削減
迅速な障害検知・復旧
Green IT
低遅延
コスト削減
OADM
通信事業者のアンケート光伝送エンジニアとデータ系エンジニアの統合
2010年にInfoneticsが集計したアンケートですが、光伝送部門とデータ系部門の統合が今後も進む方向性が見ることができます
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ありがとうございました
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